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整合閃頻控制器與面掃描相機於陶瓷基板表面瑕疵檢測

為了解決pcb端子台的問題，作者王柏翔 這樣論述：

本研究檢測的陶瓷基板是一種脆弱的待測物，而本系統為非接觸式量測，可避免物件的表面磨損或破損的情況發生，若以人工方式檢測容易產生人為造成的損傷，嚴重則會毀損陶瓷基板，反而增加陶瓷基板的瑕疵。利用自動光學檢測的應用逐漸普及，本研究以面掃描相機為架構，在高精度的取像下，由於解析度高而可視範圍縮小，整體的檢測速度被限制。因此本研究將針對面掃描相機應用在陶瓷基板檢測中，克服相機取像時間過長的問題，開發一套應用外部觸發面掃描相機與閃頻器控制光源於陶瓷基板表面瑕疵的檢測系統。此陶瓷基板表面瑕疵檢測系統是以XYZ三軸移動平台，結合工業用高解析度面掃描相機與遠心鏡頭，相機解析度為3.45 μm，視野範圍(Fi

eld of View, FOV)為14.1 mm ×10.3 mm，再搭配0.5倍遠心鏡頭後，視野範圍變為28.2 mm × 20.6 mm。利用閃頻控制器控制高亮度低角度環形LED光源拍攝大小為128 mm × 128 mm與180 mm × 139 mm的陶瓷基板。透過影像處理軟體Halcon對拍攝的影像做處理，再利用灰階演算法將拍攝的影像做拼接，以利於陶瓷基板影像方便觀察缺陷位置。相機接收來自三軸控制平台的訊號並且與光源做延遲100 ms的觸發，本系統為硬體觸發，在三軸平台移動時，相機與閃頻控制器接收到來自平台的觸發訊號，使相機做拍攝取像並且閃頻控制器控制LED(light-emitt

ing diode)光源在定點做光源的開關。 本研究以光學式非接觸量測的方式，透過拼接演算檢測大尺寸待測物，利用閃頻控制器在觸發的瞬間突破光源的額定電流，使光源輸出至極限以補強相機的曝光時間，使用多執行續的方式，將影像拍攝、影像處理以及影像拼接三者同時進行，大幅減少整體的檢測時間，5吋陶瓷基板檢測結果誤判率為2.3 %，5 × 7吋陶瓷基板檢測結果誤判率為2.1 %。